[实用新型]一种难降解有机污染物废水处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种难降解有机污染物废水处理系统，属于废水处理技术领域。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，我国工业废水越来越多，工业废水中大多为难生化降解有机污染物，包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机染料等有机污染物，这类废水一般具有成分复杂、废水COD高、色度高、难生物降解且有毒有害的特性。

目前难降解有机污染物废水处理方法主要有物理化学法和生化法。物理化学法主要包括：吸附法、絮凝沉降法、膜过滤法、化学氧化法（如Fenton氧化法、氧化法）、辐照法、离子交换法、电解法等。物理化学法能够获得较高的处理效率，但是存在的主要问题是处理量较小、处理费用较高，投加的化学药品还会引起二次污染。生物法具有运行费用低且处理量较大的特点，但是由于难降解有机污染物废水的BOD/COD值低，可生化性差，常规生物法对难降解有机污染物的处理主要在厌氧条件下，很难获得满意的处理效果。厌氧降解过程中往往生成毒性更强的中间产物（如苯胺等）。现阶段少有低成本高效治理难降解有机污染物废水的技术与方法。

而近年来发展起来的高级氧化技术，可以有效的去除这些难降解有机物质。高级氧化法以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应，直至将其氧化分解为二氧化碳和水，具有反应效率高、反应速度快、有机物降解彻底、适用范围广等特点，在水处理应用方面前景广阔。高级氧化法根据羟基自由基产生途径的不同包括光催化氧化、Fenton氧化、臭氧氧化、催化湿式氧化、电化学氧化、超声波等方法。其中等离子体技术作为一种新兴的高级氧化技术得到很多研究者的关注。低温等离子体作为一种新兴的高级氧化技术，包括•OH、臭氧、紫外光和超声波等活性物质，可有效降解难生化处理的有机废水，降解速率快，能有效地将废水中的有机物彻底降解为CO₂、H₂O和无机盐，无二次污染，工艺灵活，既可单独处理，又可以与其他处理工艺组合。

介质阻挡放电（DBD）是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，能够在大气压下产生大体积、高能量密度的低温等离子体。在大气压下，这种气体放电呈现微通道的放电结构，每个微放电的时间过程都很短暂，寿命不到10ns，而电流密度却很高。平板式DBD能在水面产生强大的离子风和低温等离子体，对有机物进行降解；而且与电晕放电相比，DBD能发射窄带辐射，其波长覆盖红外、紫外和可见光等光谱区，且不产生辐射的自吸收，它是一种高效率、高强度的单色光源。但是这些大量的紫外光与可见光并不能用来直接降解有机物，造成大量光损失。

水中的难降解有机污染物物采用单一的传统水处理方法很难去除。基于工业废水难降解有机污染物现有技术本身的缺陷，因此，利用组合工艺处理难降解有机污染物废水，且对单个工艺本身进行不断改进，已成为目前的一种发展趋势。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺点，提供一种高效、适用范围广、结构简单、维护方便、运行费用合理的难降解有机污染物废水处理系统。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种难降解有机污染物废水处理系统，包括调节池、微电解池、低温等离子体-催化联合反应装置、吸附池和人工湿地；调节池的出水口连接微电解池的进水口，微电解池的出水口连接低温等离子体-催化联合反应装置的进水口，低温等离子体-催化联合反应装置的出水口连接吸附池的进水口，吸附池的出水口与人工湿地连接；调节池中加入酸或碱性试剂调节废水的pH至3~4之间；微电解池中按照一定比例填充铁粉和炭颗粒，并加入适量过氧化氢；低温等离子体-催化联合反应装置中设有介质阻挡放电反应装置，介质阻挡放电反应装置的高压电极和接地电极之间设有石英介质板和反应釜，高压电极采用钨丝，接地电极采用铁丝，反应釜中填充有贵金属掺杂In₂O₃催化剂；吸附池中投放有多功能吸附剂，多功能吸附剂由一定比例的膨润土、活性炭和煤粉混合制成；人工湿地包括湿地植物、土壤和基质，植物为黄菖蒲和芦苇，基质包括沸石和不同粒径的砾石。

铁炭比例直接影响微电解效果，优选地，铁粉和炭颗粒的体积比为4:1。

贵金属掺杂金属氧化物催化剂，能对其进行改性，从而提高催化氧化效果，优选地，贵金属掺杂In₂O₃催化剂中的贵金属选择银、铂或者钯为宜。

多功能吸附剂能吸附水中难降解有机污染物，且通过调整吸附剂组分重量比来提高吸附效果，优选地，所述多功能吸附剂中的膨润土、活性炭和煤粉的重量比为1~3:2~3:1。